Resumen

La contaminación armónica en un sistema eléctrico puede ocasionar calentamiento y

daño en los equipos conectados, por lo que se debe tener un seguimiento para evitar

deterioro en los equipos. Provefrut S.A. una empresa ubicada en la provincia de

Cotopaxi-Ecuador cuenta con una capacidad eléctrica de 4.5 MW e instaló una planta

fotovoltaica de 1 MWp, o 900 kW sin acumuladores, con 2156 paneles solares. La

planta se conecta a 13.8 kV y reduce a 440V, 220V y 110V para alimentar equipos de

armónica total de corriente. La instalación cumple con la normativa RCERNNR-

001/2021 y el factor de potencia disminuyó marginalmente en 0.01, con un valor

mínimo de 0.74.

Palabras clave: panel solar, armónico, factor de potencia, energía eléctrica

Abstract:

Provefrut Harmonic contamination in an electrical system can cause overheating and

damage to connected equipment, necessitating monitoring to prevent equipment

deterioration. Provefrut S.A., a company located in Cotopaxi-Ecuador, has an

not generate significant negative harmonic incidence; out-of-regulation values arise

from non-linear loads. A 12% improvement in total harmonic distortion (THD) of

8390-6200

voltage. The installation complies with RCERNNR-001/2021 regulations, with a

marginal decrease in power factor by 0.01, reaching a minimum value of 0.74.

armónicos generados por cargas no lineales, como variadores de frecuencia,

iluminación LED, y dispositivos electrónicos, representan un problema recurrente.

Estos armónicos pueden provocar distorsiones en la señal eléctrica, afectar el

desempeño de los equipos y generar sanciones económicas debido al incumplimiento

de normativas. En el contexto global, numerosos estudios han analizado los impactos

de los armónicos en sistemas eléctricos con generación renovable, evidenciando

mejoras en la calidad de energía bajo condiciones específicas de diseño e

implementación (Singh et al., 2020; Luo et al., 2019).

integración de plantas solares fotovoltaicas en sistemas industriales, destacando su

potencial para mitigar los efectos negativos de los armónicos. Sin embargo, también

se han reportado casos donde estas instalaciones han generado nuevos desafíos

S.A., una industria ecuatoriana con una capacidad eléctrica instalada de 4.5 MW y

una planta fotovoltaica de 1 MWp recientemente integrada. Con el propósito de

evaluar cómo esta instalación afecta la calidad de la energía y el factor de potencia,

mediante mediciones comparativas antes y después de su puesta en marcha y así,

proporcionar una base técnica para garantizar el cumplimiento normativo y optimizar

el desempeño energético del sistema eléctrico de la empresa.

implementado una planta solar fotovoltaica de 1 MW, compuesta por seis inversores

Kaco BlueplantTL3 de 150 kW cada uno, que podrían contribuir a la generación de

que también generan distorsiones armónicas.

de medición antes y después de la instalación de los paneles solares. El equipo

utilizado para estas mediciones fue un analizador de redes eléctricas marca METREL

MI 2883, que se ve en la Fig 1 y sus características se detallan en la Tabla 1.

Figura 1

sus rangos de apreciación, tomando en cuenta como puntos importantes la tensión,

corriente y potencia.

Tabla 1

Características del equipo utilizado en el trabajo de investigación

críticos de medición en los transformadores de alimentación de la planta, Dentro de

cada transformador seleccionado, se eligieron los puntos de medición más

representativos, como las barras de baja tensión y las líneas de alimentación

principales. Este enfoque asegura la captura de datos que reflejen tanto las

condiciones generales del sistema como las interacciones específicas entre la planta

solar y las cargas existentes. considerando su relevancia para el análisis de

Tabla 2

Normativas utilizadas dentro del trabajo de investigación

Nota. Autor

un período de 30 días antes de la instalación de la planta solar, asegurando la captura

de datos en condiciones normales de operación de la planta. En el periodo de

medición posterior tras la instalación y puesta en marcha de la planta fotovoltaica, se

reanudaron las mediciones en los mismos puntos durante un período equivalente al

550,66 kW, que se da el día 03 de junio del 2021 a las 11:14 de la mañana. Mediante

la curva de potencia activa se puede ver el comportamiento de los transformadores,

donde la mayor actividad se en la mañana, registrando una potencia máxima de

611,28 kVA, durante el periodo total de medición, que inicia el día 03 de junio del

2021 a las 11:14 de la mañana. Los resultados de las curvas de comportamiento antes

de la instalación de los paneles solares se observan en la Fig. 2-8.

Figura 2

THD de voltaje y corriente del transformador 1 antes de la instalación de la planta de paneles solares.

comportamiento de los transformadores, donde la mayor actividad se da a partir de